内容正文:
第一节 平面向量的概念及线性运算
命题分析预测
学科核心素养
本节在高考中的命题重点有平面向量的线性运算、共线向量定理,主要以选择题和填空题的形式呈现,难度不大.
本节通过平面向量的线性运算,考查考生的直观想象、数学运算核心素养和方程思想、数形结合思想的运用.
授课提示:对应学生用书第110页
知识点一 向量的有关概念
名称
定义
备注
向量
既有大小又有方向的量;向量的大小叫作向量的长度(或称模)
平面向量是自由向量
零向量
长度为0的向量
记作0,其方向是任意的
单位向量
长度等于1个单位的向量
非零向量a的单位向量为±
平行向量
方向相同或相反的非零向量(又叫作共线向量)
0与任一向量平行或共线
相等向量
长度相等且方向相同的向量
两向量只有相等或不等,不能比较大小
相反向量
长度相等且方向相反的向量
0的相反向量为0
1.对于平行向量易忽视两点:
(1)零向量与任一向量平行.
(2)表示两平行向量的有向线段所在的直线平行或重合,易忽视重合这一情况.
2.单位向量的定义中只规定了长度,没有方向限制.
1.给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;②若a,b都是单位向量,则a=b;③向量与相等.则所有真命题的序号是( )
A.① B.③
C.①③ D.①②
解析:根据零向量的定义可知①正确;根据单位向量的定义可知,单位向量的模相等,但方向不一定相同,故两个单位向量不一定相等,故②错误;向量与互为相反向量,故③错误.
答案:A
2.(易错题)设a0为单位向量.①若a为平面内的某个向量,则a=|a|a0;②若a与a0平行,则a=|a|a0;③若a与a0平行且|a|=1,则a=a0.上述命题中,假命题的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:向量是既有大小又有方向的量,a与|a|a0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;若a与a0平行,则a与a0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a=-|a|a0,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是3.
答案:D
知识点二 向量的线性运算
向量运算
定义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
三角形法则
平行四边形法则
交换律:
a+b=b+a;
结合律:
(a+b)+c=a+(b+c)
减法
求a与b的相反向量-b的和的运算叫作a与b的差
三角形法则
a-b=a+(-b)
数乘
求实数λ与向量a的积的运算
|λa|=|λ||a|;
当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0
λ(μ a)=(λμ)a;(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb
1.已知▱ABCD的对角线AC和BD相交于O,且=a,=b,则=________,=________(用a,b表示).
解析:如图所示,==-=b-a,=-=--=-a-b.
答案:b-a -a-b
2.设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=AB,BE=BC.若=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),则λ1=________,λ2=________.
解析:=+=+=+(+)=-+,所以λ1=-,λ2=.
答案:-
知识点三 共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.
三个常用结论
(1)P为线段AB的中点⇔=(+).
(2)G为△ABC的重心⇔若A,B,C是平面内不共线的点,则++=0.
(3)=λ+μ(λ,μ为实数),若点A,B,C共线,则λ+μ=1.
1.若m∥n,n∥k,则向量m与向量k( )
A.共线 B.不共线
C.共线且同向 D.不一定共线
解析:若n≠0,则m与k共线;若n=0,则m与k不一定共线.
答案:D
2.(易错题)已知向量a,b,若|a|=2,|b|=4,则|a-b|的取值范围为________.
解析:当a与b方向相同时,|a-b|=2,当a与b方向相反时,|a-b|=6,当a与b不共线时,2<|a-b|<6,所以|a-b|的取值范围为[2,6].此题易忽视a与b方向相同和a与b方向相反两种情况.
答案:[2,6]
授课提示:对应学生用书第111页
题型一 平面向量的有关概念及线性运算
角度(一) 平面向量的有关概念
1.(2023·南宁质检)已知a,b是两个单位向量,下列命题中错误的是( )
A.|a|=|b|=1
B.a·b=1
C.当a,b反向时,a+b=0
D.当a,b同向时,a=b
解析:a,b是两个单位向量,即模为1的向量,对于A,|a|=|b|=1,正确;对于B,a